JPH0979835A - Manual operation type three-dimensional measuring machine - Google Patents

Manual operation type three-dimensional measuring machine

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JPH0979835A
JPH0979835A JP7238372A JP23837295A JPH0979835A JP H0979835 A JPH0979835 A JP H0979835A JP 7238372 A JP7238372 A JP 7238372A JP 23837295 A JP23837295 A JP 23837295A JP H0979835 A JPH0979835 A JP H0979835A
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axis
slide ring
probe
measuring machine
dimensional measuring
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Wasaku Tezuka
和作 手塚
Takao Oneda
隆男 大根田
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Mitutoyo Corp
Mitsutoyo Kiko Co Ltd
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Mitutoyo Corp
Mitsutoyo Kiko Co Ltd
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    • GPHYSICS
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    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B5/00Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B5/004Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring coordinates of points
    • G01B5/008Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring coordinates of points using coordinate measuring machines
    • G01B5/012Contact-making feeler heads therefor
    • G01B5/016Constructional details of contacts

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manual operation type three-dimensional measuring machine of which construction can be simplified, and dispersion of measurement accuracy depending on an operator can be reduced. SOLUTION: A probe adapter 6 detachably holding a probe 7 is fitted to the lower end of a Z-axis spindle 5, and a slide ring 15 is provided on the outer circumference of the probe adapter 6 so as to be slidable in the optional direction in the XY plane and in the direction of Z-axis. Compression coil springs 16, 17 are interposed between the inner circumferential face of the slide ring 15 and the trunk part 11 of the probe adapter 6, and between the upper and lower end faces of the slide ring 15 and the flange parts 12, 13 of the probe adapter 6.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、手動操作型三次元
測定機に関する。詳しくは、プローブを互いに直交する
X軸、Y軸およびZ軸の3軸方向へ移動可能に構成する
とともに、そのプローブを取り付けたZ軸部材を手動操
作によって前記3軸方向へ移動させ、プローブが被測定
物に接触したときの各軸の移動変位量から被測定物の寸
法や形状を求める手動操作型三次元測定機に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a manually operated coordinate measuring machine. Specifically, the probe is configured to be movable in the three axis directions of the X axis, the Y axis, and the Z axis which are orthogonal to each other, and the Z axis member to which the probe is attached is manually operated to move in the three axis directions. The present invention relates to a manually operated three-dimensional measuring machine that obtains the size and shape of an object to be measured from the amount of displacement of each axis when the object is in contact with the object.

【0002】[0002]

【背景技術】プローブを互いに直交するX軸、Y軸およ
びZ軸の3軸方向へ移動可能に構成するとともに、その
プローブを取り付けたZ軸部材の先端部(下端部)を測
定者が手でもちながら手動操作によって前記3軸方向へ
移動させ、プローブが被測定物に接触したときの各軸の
移動変位量から被測定物の寸法や形状を求める手動操作
型三次元測定機が知られている。
BACKGROUND ART A probe is configured to be movable in three axial directions of an X axis, a Y axis, and a Z axis which are orthogonal to each other, and a tip end (lower end) of a Z axis member to which the probe is attached is manually measured by a measurer. There is known a manually operated three-dimensional measuring machine which is manually operated and moved in the three-axis directions to obtain the size and shape of the measured object from the displacement of each axis when the probe contacts the measured object. There is.

【0003】このような手動操作型三次元測定機は、各
軸毎に駆動機構を設けて各軸方向への移動を自動的に行
うようにした自動駆動型三次元測定機に比べ、構造が簡
単、かつ、人手によってプローブを任意の方向および位
置に迅速に移動させることがでるという利点がある反
面、測定者がZ軸部材の先端部を手でもちながら移動さ
せているため、Z軸部材の先端に力がかかり、これによ
り、Z軸部材や他のX,Y軸構成部材に撓みが生じると
いう問題がある。しかも、このものは、測定者によって
Z軸部材の移動時の速度(加速度)が異なるため、測定
者によって測定時(プローブが被測定物に接触する時)
にZ軸部材の先端部にかかる力に差が生じ、測定精度に
バラツキが生じるという問題がある。また、各軸摺動部
にエアーベアリング装置を採用している手動操作型三次
元測定機では、エアーによる浮上量が変動し、測定精度
にバラツキが生じる。
Such a manual operation type three-dimensional measuring machine has a structure as compared with an automatic drive type three-dimensional measuring machine in which a drive mechanism is provided for each axis to automatically move in each axis direction. The advantage is that the probe can be moved easily in any direction and position easily and manually, but on the other hand, since the measurer moves the tip of the Z-axis member by hand, the Z-axis member can be moved. There is a problem in that a force is applied to the tip of the Z-axis, which causes the Z-axis member and other X- and Y-axis components to bend. In addition, since the velocity (acceleration) of the Z-axis member when moving the Z-axis member varies depending on the measurer, the measurer does not perform measurement (when the probe contacts the object to be measured).
In addition, there is a problem in that the force applied to the tip portion of the Z-axis member is different, and the measurement accuracy varies. Further, in a manually operated three-dimensional measuring machine that employs an air bearing device for each shaft sliding portion, the flying height due to air fluctuates, resulting in variations in measurement accuracy.

【0004】従来、Z軸部材の始動時における撓みを小
さくするものとして、特開昭54−107763号公報
「座標測定機の移動補助力付加装置」が提案されてい
る。これは、プローブ(測定子)を有するZ軸の下端部
に、上端がZ軸に固定されかつ下端がX軸方向へ変位可
能な一対の平行板ばねをZ軸と平行に設け、この一対の
平行板ばねの下端に操作鍔部を取り付けるとともに、各
板ばねに対向して板ばねの変位方向(移動方向)を検出
するリミットスイッチを設けたX軸移動方向判別装置
と、これと同一構造のY軸移動方向判別装置を90度ず
らせて配置し、これらの方向判別装置によって判別され
た移動方向とは反対向きに空気を噴出してその方向の摩
擦抵抗よりも小さな推力を与える補助力付加装置を各軸
上に設けた構成である。
Conventionally, Japanese Patent Laid-Open No. 54-107763 "Movement assisting force adding device for coordinate measuring machine" has been proposed to reduce the bending of the Z-axis member at the time of starting. This is provided with a pair of parallel leaf springs having an upper end fixed to the Z axis and a lower end displaceable in the X axis direction in parallel with the Z axis at the lower end portion of the Z axis having a probe (measuring element). An X-axis movement direction discriminating device having an operation flange portion attached to the lower end of a parallel leaf spring and a limit switch facing each leaf spring for detecting the displacement direction (movement direction) of the leaf spring, and an apparatus having the same structure. A Y-axis movement direction discriminating device is arranged at a 90 degree offset, air is ejected in a direction opposite to the movement direction discriminated by these direction discriminating devices, and an assisting force adding device for giving a thrust smaller than the frictional resistance in that direction. Is provided on each axis.

【0005】このような構成において、操作鍔部をもっ
てプローブをXおよびY軸方向へ移動させようとする
と、その方向に平行板ばねが変位するため、これに対向
するリミットスイッチがオンする。これにより、移動方
向が判別されると、補助力付加装置からその移動方向と
反対向きに空気が噴出される結果、Z軸を移動させると
きに生じるX,Y軸方向の撓みにより生じるヒステリシ
ス誤差を除去でき、測定精度の向上をはかることができ
る。
In such a structure, when the probe is to be moved in the X and Y axis directions by the operation flange portion, the parallel leaf spring is displaced in that direction, so that the limit switch facing this is turned on. As a result, when the moving direction is determined, air is ejected from the assisting force adding device in the direction opposite to the moving direction, and as a result, a hysteresis error caused by bending in the X and Y axis directions when moving the Z axis is generated. It can be removed, and the measurement accuracy can be improved.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した構造
では、一対の平行板ばねを含むX軸移動方向判別装置お
よびY軸移動方向判別装置からなる移動方向判別装置
と、この移動方向判別装置によって判別された移動方向
とは反対向きに空気を噴出してその方向の摩擦抵抗より
も小さな推力を与える補助力付加装置とが必要であるか
ら、構造が複雑化するとともに、各軸上に補助力付加装
置を搭載しなければならないので、その重量による撓み
が発生するという更なる課題が考えられる。しかも、移
動方向判別装置は、一対の平行板ばねを含むX軸移動方
向判別装置およびY軸移動方向判別装置を、Z軸に対し
て90度ずらせて配置しなればならないから、構造もよ
り複雑化する。
However, in the above-mentioned structure, the moving direction discriminating device including the X-axis moving direction discriminating device and the Y-axis moving direction discriminating device including the pair of parallel leaf springs, and the moving direction discriminating device are used. Since an assisting force adding device that ejects air in the direction opposite to the determined moving direction and gives a thrust smaller than the frictional resistance in that direction is required, the structure becomes complicated and the assisting force on each axis is increased. Since an additional device has to be mounted, there is a further problem that bending due to its weight occurs. Moreover, the moving direction discriminating device has to have a more complicated structure because the X-axis moving direction discriminating device and the Y-axis moving direction discriminating device including a pair of parallel leaf springs must be arranged so as to be shifted by 90 degrees with respect to the Z axis. Turn into.

【0007】また、上述した構造は、Z軸を移動させる
ときに生じるX,Y軸方向の撓み、つまり、静止状態か
ら移動させるときの撓みにより生じるヒステリシス誤差
を除去するものであるため、Z軸がX軸またはY軸方向
へ移動する前に、移動方向の判別をしなければならな
い。そのためには、移動方向判別装置に設けられる平行
板ばねを弱い力で変位する構造としなければならない
が、このようにすると、板ばねが撓んだ状態でZ軸が移
動しながら、プローブが被測定物に接触することになる
から、測定者によって測定時にZ軸部材の先端部にかか
る力に差が生じ、測定精度にバラツキが生じるという課
題を残している。
Further, since the above-mentioned structure eliminates the bending in the X and Y axis directions when the Z axis is moved, that is, the hysteresis error caused by the bending when the Z axis is moved from the stationary state, the Z axis is removed. Before the X-axis moves in the X-axis or Y-axis direction, the movement direction must be determined. For that purpose, the parallel leaf springs provided in the movement direction discriminating device must be structured so as to be displaced by a weak force. However, in this case, the probe is moved while the Z-axis moves while the leaf springs are bent. Since it comes into contact with the object to be measured, there remains a problem that the force applied to the tip end portion of the Z-axis member at the time of measurement varies depending on the measurer, and the measurement accuracy varies.

【0008】本発明の目的は、このような従来の課題に
鑑み、構造を簡単化できるとともに、測定者による測定
精度のバラツキを少なくできる手動操作型三次元測定機
を提供することにある。
In view of such conventional problems, an object of the present invention is to provide a manual operation type three-dimensional measuring machine which can simplify the structure and reduce variations in measurement accuracy among measuring persons.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明の手動操作型三次
元測定機は、プローブを互いに直交するX軸、Y軸およ
びZ軸の3軸方向へ移動可能に構成するとともに、前記
プローブを取り付けたZ軸部材を手動操作によって前記
3軸方向へ移動させ、プローブが被測定物に接触したと
きの各軸の移動変位量から被測定物の寸法や形状を求め
る手動操作型三次元測定機において、前記Z軸部材の下
端部側にはスライドリングがそのZ軸部材の軸方向に対
して直交する平面内の任意の方向へスライド可能に設け
られ、このスライドリングを前記平面内の定位置に保持
するとともに、スライドリングに前記平面内の任意の方
向から一定以上の力が作用したときに弾性変形してスラ
イドリングの前記平面内でのスライドを許容する弾性部
材が設けられていることを特徴とする。ここで、Z軸部
材の下端部側とは、Z軸部材の下端部位置、または、Z
軸部材の下端面よりも下方位置(たとえば、Z軸部材の
下端面に取り付けたプローブアダプタ位置)を含む意味
である。
In a manually operated three-dimensional measuring machine of the present invention, a probe is constructed so as to be movable in three axial directions of an X-axis, a Y-axis and a Z-axis which are orthogonal to each other, and the probe is attached to the probe. In a manually operated three-dimensional measuring machine, the Z-axis member is moved in the three-axis directions by manual operation, and the size and shape of the measured object is obtained from the displacement of each axis when the probe contacts the measured object. A slide ring is provided on the lower end side of the Z-axis member so as to be slidable in an arbitrary direction within a plane orthogonal to the axial direction of the Z-axis member, and the slide ring is set at a fixed position within the plane. An elastic member is provided that holds the slide ring and elastically deforms when a force of a certain amount or more is applied to the slide ring from any direction in the plane to allow the slide ring to slide in the plane. It is characterized in. Here, the lower end side of the Z-axis member means the lower end position of the Z-axis member, or Z
It is meant to include a position lower than the lower end surface of the shaft member (for example, a probe adapter position attached to the lower end surface of the Z-axis member).

【0010】このような構成によれば、測定にあたっ
て、スライドリングを把持し、プローブを3軸方向へ移
動させながら、被測定物に接触させる。プローブをX軸
およびY軸方向へ移動させるとき、プローブの移動時の
加速度が一定以上になると、スライドリングにはZ軸部
材の軸方向に対して直交する平面(XY平面)内の方向
から一定以上の力が作用するから、弾性部材が弾性変形
してスライドリングがその平面内でスライドされる。こ
のとき、測定者は、スライドリングを把持しているか
ら、スライドリングのスライドを認識することができ
る。そこで、プローブが被測定物に接触する直前では弾
性部材が弾性変形しない速度まで落としながら、つま
り、加速度を一定以下に抑えながら、プローブを被測定
物に接触させることができるから、測定時において、ス
ライドリングに作用する力(Z軸部材の軸方向に対して
直交する平面からの力)を一定以下に保つことができ
る。よって、測定者による測定精度のバラツキを少なく
することができる。また、構造的には、スライドリング
と弾性部材とで構成できるから、構造を簡単化できる。
According to this structure, in measuring, the slide ring is gripped, and the probe is brought into contact with the object to be measured while moving the probe in the three axial directions. When the probe is moved in the X-axis and Y-axis directions and the acceleration during movement of the probe exceeds a certain level, the slide ring has a constant direction from a plane (XY plane) orthogonal to the axial direction of the Z-axis member. Since the above force acts, the elastic member is elastically deformed and the slide ring slides in the plane. At this time, since the measurer is holding the slide ring, the measurer can recognize the slide of the slide ring. Therefore, immediately before the probe comes into contact with the object to be measured, while the elastic member is being reduced to a speed at which it does not elastically deform, that is, while the acceleration is kept below a certain value, the probe can be brought into contact with the object to be measured. The force acting on the slide ring (force from the plane orthogonal to the axial direction of the Z-axis member) can be kept below a certain level. Therefore, it is possible to reduce variations in measurement accuracy depending on the measurer. Further, structurally, the structure can be simplified because it can be configured by a slide ring and an elastic member.

【0011】また、上記構成の手動操作型三次元測定機
において、前記スライドリングは前記Z軸部材の軸方向
へスライド可能に設けられているとともに、このスライ
ドリングを前記Z軸部材の軸方向の定位置に保持すると
ともに、スライドリングに前記Z軸部材の軸方向から一
定以上の力が作用したときに弾性変形してスライドリン
グの前記Z軸部材の軸方向へのスライドを許容する弾性
部材が設けられていることを特徴とする。
Further, in the manually operated three-dimensional measuring machine having the above structure, the slide ring is slidably provided in the axial direction of the Z-axis member, and the slide ring is provided in the axial direction of the Z-axis member. An elastic member that holds the slide ring in a fixed position and elastically deforms when a force of a certain amount or more acts on the slide ring from the axial direction of the Z-axis member to allow the slide ring to slide in the axial direction of the Z-axis member. It is characterized by being provided.

【0012】このような構成によれば、測定にあたっ
て、プローブをZ軸方向へ移動させるとき、プローブの
移動時の加速度が一定以上になると、スライドリングに
はZ軸方向から一定以上の力が作用するから、弾性部材
が弾性変形してスライドリングがZ軸方向へスライドさ
れる。このとき、測定者は、スライドリングを把持して
いるから、スライドリングのスライドを認識することが
できる。そこで、プローブが被測定物に接触する直前で
は全ての弾性部材が弾性変形しない速度まで落としなが
ら、つまり、加速度を一定以下に抑えながら、プローブ
を被測定物に接触させることができるから、測定時にお
いて、スライドリングに作用する力(Z軸部材の軸方向
からの力およびその軸方向に対して直交する平面から
力)を一定以下に保つことができる。よって、測定者に
よる測定精度をバラツキを少なくすることができる。
According to this structure, when the probe is moved in the Z-axis direction during measurement, if the acceleration during movement of the probe becomes a certain amount or more, a force of a certain amount or more acts on the slide ring from the Z-axis direction. Therefore, the elastic member is elastically deformed and the slide ring is slid in the Z-axis direction. At this time, since the measurer is holding the slide ring, the measurer can recognize the slide of the slide ring. Therefore, immediately before the probe comes into contact with the object to be measured, it is possible to bring the probe into contact with the object to be measured while reducing all elastic members to a speed at which they do not elastically deform, that is, while keeping the acceleration below a certain value. In, the force acting on the slide ring (the force from the axial direction of the Z-axis member and the force from the plane orthogonal to the axial direction) can be kept below a certain level. Therefore, it is possible to reduce variations in measurement accuracy by the measurer.

【0013】また、上記構成の手動操作型三次元測定機
において、前記スライドリングは、前記Z軸部材の下端
に取り付けられかつ前記プローブを着脱自在に保持する
プローブアダプタの外周に設けられ、前記弾性部材は前
記スライドリングとプローブアダプタとの間に介在され
ていることを特徴とする。このような構成によれば、Z
軸部材にスライドリングを取り付けるための加工を施さ
なくてもよく、既存の手動操作型三次元測定機のZ軸部
材にプローブを着脱自在に保持するプローブアダプタを
利用できるから、安価に構成することができる。
Further, in the manual operation type three-dimensional measuring machine having the above structure, the slide ring is attached to a lower end of the Z-axis member and is provided on an outer periphery of a probe adapter which detachably holds the probe, The member is interposed between the slide ring and the probe adapter. According to such a configuration, Z
Since it is not necessary to perform processing for attaching the slide ring to the shaft member, a probe adapter that detachably holds the probe on the Z-axis member of the existing manually operated coordinate measuring machine can be used. You can

【0014】また、上記構成の手動操作型三次元測定機
において、前記スライドリングが一定量スライドしたこ
とを報知する報知手段が設けられていることを特徴とす
る。ここで、報知とは、発光素子の点灯(または、消
灯、点滅)表示のほかに、音を一定時間発することも含
む。このような構成によれば、測定においてプローブが
移動している過程において、スライドリングが一定量ス
ライドすると、その旨が報知手段によって報知されるか
ら、報知手段を確認しながら、スライドリングが一定量
スライドする前の状態、つまり、加速度が一定以下の状
態でプローブを被測定物に接触させることができる。
Further, the manual operation type three-dimensional measuring machine having the above-mentioned structure is characterized in that it is provided with an informing means for informing that the slide ring has slid by a predetermined amount. Here, the notification includes, in addition to lighting (or extinguishing or blinking) display of the light emitting element, emitting sound for a certain period of time. According to such a configuration, when the slide ring slides by a certain amount in the process of movement of the probe in the measurement, the fact is notified by the notifying means. Therefore, while confirming the notifying means, the slide ring moves by the certain amount. The probe can be brought into contact with the object to be measured in a state before sliding, that is, in a state where the acceleration is equal to or lower than a certain value.

【0015】また、上記構成の手動操作型三次元測定機
において、前記報知手段は、前記プローブアダプタに設
けられた固定接点と、前記スライドリングに設けられス
ライドリングが一定量スライドしたときに前記固定接点
に接触する可動接点と、前記両接点が接触したときに点
灯する発光素子とを備えていることを特徴とする。この
ような構成によれば、報知手段を、固定接点と可動接点
と発光素子とから構成することができるから、簡単に構
成することができる。
Further, in the manually operated three-dimensional measuring machine having the above-mentioned structure, the notifying means fixes the fixed contact provided on the probe adapter and the fixed contact when the slide ring provided on the slide ring slides by a predetermined amount. It is characterized by comprising a movable contact that comes into contact with the contact, and a light emitting element that lights up when both of the contacts come into contact. According to such a configuration, the notification means can be configured by the fixed contact, the movable contact, and the light emitting element, and thus can be easily configured.

【0016】また、上記構成の手動操作型三次元測定機
において、前記スライドリングが一定量スライドした状
態においては、前記プローブが被測定物に接触したとき
に発せられるタッチ信号に基づく各軸の移動変位量を読
み込む処理をキャンセルするエラー防止手段が設けられ
ていることを特徴とする。このような構成によれば、ス
ライドリングが一定量スライドしたときには、つまり、
Z軸部材や他の軸構成部材の撓み量が一定以上の状態で
は、プローブが被測定物に接触してタッチ信号が発せら
れても、各軸の移動変位量が取り込まれないから、誤差
を含む測定を防止できる。
Further, in the manual operation type three-dimensional measuring machine having the above-mentioned structure, when the slide ring slides by a predetermined amount, movement of each axis based on a touch signal generated when the probe comes into contact with the object to be measured. An error prevention unit for canceling the process of reading the displacement amount is provided. According to such a configuration, when the slide ring slides by a certain amount, that is,
When the amount of bending of the Z-axis member or other axis-constituting members is equal to or more than a certain value, even if the probe comes into contact with the object to be measured and a touch signal is issued, the amount of movement displacement of each axis is not taken in, so an error occurs. Including measurement can be prevented.

【0017】また、上記構成の手動操作型三次元測定機
において、前記エラー防止手段は、前記プローブアダプ
タに設けられた固定接点と、前記スライドリングに設け
られスライドリングが一定量スライドしたときに前記固
定接点に接触する可動接点と、前記両接点が接触した状
態においては前記タッチ信号に基づく前記処理をキャン
セルするタッチ信号処理回路とを備えていることを特徴
とする。このような構成によれば、エラー防止手段を、
固定接点と可動接点とタッチ信号処理回路とから構成す
ることができるから、簡単に構成することができる。
Further, in the manual operation type three-dimensional measuring machine having the above-mentioned structure, the error prevention means is provided when the fixed contact provided on the probe adapter and the slide ring provided on the slide ring slide a certain amount. It is characterized by comprising a movable contact that contacts the fixed contact, and a touch signal processing circuit that cancels the processing based on the touch signal when both the contacts are in contact. According to such a configuration, the error prevention means
Since the fixed contact, the movable contact, and the touch signal processing circuit can be configured, the configuration can be simplified.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図を
参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明にあた
って、同一構成要件については、同一符号を付し、その
説明を省略もしくは簡略化する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In the following description, the same constituents will be given the same reference numeral, and the description thereof will be omitted or simplified.

【0019】〔第1の実施の形態〕第1の実施の形態を
図1〜図3に示す。本実施の形態にかかる手動操作型三
次元測定機は、図1に示すように、設置台1と、この設
置台1上に設けられ被測定物Wを載置するテーブル2
と、このテーブル2の前後方向(Y軸方向)へ移動自在
に設けられた門形コラム3と、この門形コラム3のX軸
ビーム3Bに沿って左右方向(X軸方向)へ移動自在に
設けられたX軸スライダ4と、このX軸スライダ4に上
下方向(Z軸方向)へ昇降自在に設けられたZ軸部材と
してのZ軸スピンドル5と、このZ軸スピンドル5の下
端にプローブアダプタ6を介して着脱自在に設けられた
プローブ7とから構成されている。なお、8はZ軸スピ
ンドル5の重量とバランスするバランサである。
[First Embodiment] FIGS. 1 to 3 show a first embodiment. As shown in FIG. 1, a manual operation type three-dimensional measuring machine according to the present embodiment is provided with an installation table 1 and a table 2 on the installation table 1 on which an object to be measured W is placed.
And a gate-shaped column 3 provided movably in the front-rear direction (Y-axis direction) of the table 2, and in the left-right direction (X-axis direction) along the X-axis beam 3B of the gate-shaped column 3. An X-axis slider 4 provided, a Z-axis spindle 5 as a Z-axis member provided on the X-axis slider 4 so as to be vertically movable (Z-axis direction), and a probe adapter at the lower end of the Z-axis spindle 5. 6 and a probe 7 which is detachably provided via 6. A balancer 8 balances the weight of the Z-axis spindle 5.

【0020】ここで、前記テーブル2と門形コラム3の
両側脚3Aとの間、前記X軸ビーム3BとX軸スライダ
4との間および前記X軸スライダ4とZ軸スピンドル5
との間には、エアーベアリング装置(図示省略)が設け
られている。つまり、手動操作によって、門形コラム
3、X軸スライダ4およびZ軸スピンドル5を軽い力で
移動させることができるようになっている。これによ
り、プローブ7を互いに直交するX軸、Y軸およびZ軸
の3軸方向へ移動させながら被測定物Wに接触させる
と、そのときに発せられるタッチ信号に基づいて各軸に
おける移動変位量が変位検出器(図示省略)から読み取
られたのち、これらの変位量データを基に被測定物Wの
寸法や形状が求められる。
Here, between the table 2 and both side legs 3A of the gate-shaped column 3, between the X-axis beam 3B and the X-axis slider 4, and between the X-axis slider 4 and the Z-axis spindle 5.
An air bearing device (not shown) is provided between and. That is, the gate-shaped column 3, the X-axis slider 4, and the Z-axis spindle 5 can be moved with a light force by a manual operation. As a result, when the probe 7 is brought into contact with the object to be measured W while being moved in the directions of the X axis, Y axis and Z axis which are orthogonal to each other, the amount of movement displacement in each axis based on the touch signal issued at that time. After being read by a displacement detector (not shown), the size and shape of the object to be measured W are obtained based on these displacement amount data.

【0021】前記プローブアダプタ6は、図2および図
3に示すように、円筒状の胴部11と、この胴部11の
上下端面に一体的に形成されその胴部11の直径寸法よ
り大きい直径を有する鍔部12,13と、胴部11の中
心に前記鍔部12,13側に貫通形成され前記プローブ
7を着脱自在に保持する保持孔14とを備える。胴部1
1の外周には、円環状のスライドリング15が前記Z軸
スピンドル5の軸方向に対して直交する平面内(XY平
面内)の任意の方向へスライド可能、かつ、Z軸スピン
ドル5の軸方向(Z軸方向)へスライド可能に設けられ
ている。なお、スライドリング15の平面内(XY平面
内)での許容スライド量およびZ軸方向への許容スライ
ドは、スライドリング15を手でもってZ軸スピンドル
5を移動させたときに、スライドリング15のスライド
を手で感じることができる量以上(たとえば、2mm程
度)に設定されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the probe adapter 6 has a cylindrical body portion 11 and a diameter larger than the diameter dimension of the body portion 11 which is integrally formed on the upper and lower end surfaces of the body portion 11. And a holding hole 14 penetratingly formed in the center of the body 11 on the side of the flanges 12 and 13 for holding the probe 7 in a detachable manner. Body 1
A ring-shaped slide ring 15 is slidable on the outer periphery of No. 1 in any direction within a plane (XY plane) orthogonal to the axial direction of the Z-axis spindle 5, and in the axial direction of the Z-axis spindle 5. It is provided so as to be slidable in the Z-axis direction. Note that the allowable slide amount in the plane of the slide ring 15 (in the XY plane) and the allowable slide amount in the Z-axis direction are as follows when the Z-axis spindle 5 is moved with the slide ring 15 by hand. The amount is set to be equal to or larger than the amount at which the slide can be felt by hand (for example, about 2 mm).

【0022】前記スライドリング15の内周面と胴部1
1の外周面との間には、前記スライドリング15を前記
平面内(XY平面内)の定位置に保持するとともに、ス
ライドリング15に前記平面内(XY平面内)の任意の
方向から一定以上の力が作用したときに弾性変形してス
ライドリング15の前記平面内でのスライドを許容する
弾性部材としての圧縮コイルばね16が90度間隔位置
に配置されている。また、スライドリング15の上下端
面と鍔部12,13との間には、スライドリング15を
前記Z軸スピンドル5の軸方向の定位置に保持するとと
もに、スライドリング15にZ軸方向から一定以上の力
が作用したときに弾性変形してスライドリング15のZ
軸方向へのスライドを許容する弾性部材としての圧縮コ
イルばね17が90度間隔位置に配置されている。
The inner peripheral surface of the slide ring 15 and the body portion 1
The slide ring 15 is held at a fixed position in the plane (in the XY plane) between the outer peripheral surface of the slide ring 15 and the slide ring 15 from a given direction in the plane (in the XY plane) or more. A compression coil spring 16 as an elastic member which is elastically deformed when the force is applied and allows the slide ring 15 to slide in the plane is arranged at 90-degree intervals. Further, between the upper and lower end surfaces of the slide ring 15 and the flange portions 12 and 13, the slide ring 15 is held at a fixed position in the axial direction of the Z-axis spindle 5, and the slide ring 15 is fixed to a predetermined distance or more from the Z-axis direction. Elastically deforms when the force of
A compression coil spring 17 as an elastic member that allows sliding in the axial direction is arranged at 90-degree intervals.

【0023】次に、本実施の形態における作用を説明す
る。測定にあたっては、スライドリング15を片手で把
持し、手動操作によってプローブ7をX軸、Y軸および
Z軸の3軸方向へ移動させながら、つまり、Xスライダ
4をX軸方向、門形コラム3をY軸方向およびZ軸スピ
ンドル5をZ軸方向へ移動させながら、プローブ7を被
測定物Wに接触させる。
Next, the operation of this embodiment will be described. In the measurement, the slide ring 15 is held with one hand and the probe 7 is manually moved in the three axial directions of the X-axis, the Y-axis, and the Z-axis, that is, the X-slider 4 is moved in the X-axis direction and the gate-shaped column 3 is used. While moving the Y axis direction and the Z axis spindle 5 in the Z axis direction, the probe 7 is brought into contact with the object W to be measured.

【0024】プローブ7の移動過程において、プローブ
7の移動時の速度(加速度)が一定以上になると、スラ
イドリング15に一定以上の力が作用するため、圧縮コ
イルばね16,17が弾性変形される。たとえば、スラ
イドリング15にXY平面内の任意の方向から一定以上
の力が作用すると、圧縮コイルばね16が弾性変形し、
また、スライドリング15にZ軸方向から一定以上の力
が作用すると、圧縮コイルばね17が弾性変形する。
When the velocity (acceleration) during the movement of the probe 7 exceeds a certain level during the movement of the probe 7, a force above a certain level acts on the slide ring 15, so that the compression coil springs 16 and 17 are elastically deformed. . For example, when a certain force or more is applied to the slide ring 15 from any direction in the XY plane, the compression coil spring 16 elastically deforms,
Further, when a certain force or more acts on the slide ring 15 from the Z-axis direction, the compression coil spring 17 elastically deforms.

【0025】このとき、測定者は、スライドリング15
を把持しているから、スライドリング15のスライドを
認識することができる。そこで、少なくとも、プローブ
7が被測定物Wに接触する直前では圧縮コイルばね1
6,17が弾性変形しない速度まで落としながら、プロ
ーブ7を被測定物Wに接触させる。これにより、測定時
において、スライドリング15に作用する力を一定以下
に保つことができるから、測定者による測定精度をバラ
ツキを少なくすることができる。
At this time, the measurer uses the slide ring 15
Since it is gripping, the slide of the slide ring 15 can be recognized. Therefore, at least immediately before the probe 7 contacts the measured object W, the compression coil spring 1
The probe 7 is brought into contact with the object to be measured W while being lowered to a speed at which the elastic deformation of 6 and 17 does not occur. Accordingly, at the time of measurement, the force acting on the slide ring 15 can be kept below a certain level, so that the measurement accuracy of the measurer can be reduced.

【0026】本実施の形態によれば、Z軸スピンドル5
の下端にプローブ7を着脱自在に保持するプローブアダ
プタ6を取り付け、このプローブアダプタ6にスライド
リング15をXY平面内の任意の方向へスライド可能、
かつ、Z軸方向へスライド可能に設け、このスライドリ
ング15の内周面とプローブアダプタ6の胴部11の外
周面との間およびスライドリング15の上下端面とプロ
ーブアダプタ6の鍔部12,13との間に圧縮コイルば
ね16,17を介在させたので、測定にあたって、スラ
イドリング15を把持しながプローブ7を3軸方向へ移
動させるとき、プローブ7の移動時の速度(加速度)が
一定以上になると、スライドリング15には一定以上の
力が作用するから、圧縮コイルばね16,17が弾性変
形してスライドリング15がその移動方向へスライドさ
れる。
According to the present embodiment, the Z-axis spindle 5
A probe adapter 6 that detachably holds the probe 7 is attached to the lower end of the, and the slide ring 15 can be slid to this probe adapter 6 in any direction within the XY plane,
Further, it is provided so as to be slidable in the Z-axis direction, between the inner peripheral surface of the slide ring 15 and the outer peripheral surface of the body portion 11 of the probe adapter 6, and between the upper and lower end surfaces of the slide ring 15 and the flange portions 12, 13 of the probe adapter 6. Since the compression coil springs 16 and 17 are interposed between and, when the probe 7 is moved in the three axial directions without gripping the slide ring 15 in the measurement, the velocity (acceleration) during the movement of the probe 7 is constant. In the above case, since a certain force or more acts on the slide ring 15, the compression coil springs 16 and 17 are elastically deformed and the slide ring 15 is slid in the moving direction.

【0027】このとき、測定者は、スライドリング15
を把持しているから、スライドリング15のスライドを
認識することができる。そこで、プローブ7が被測定物
Wに接触する直前では圧縮コイルばね16,17が弾性
変形しない速度まで落としながら、プローブ7を被測定
物Wに接触させることができるから、測定時において、
スライドリング15に作用する力を一定以下に保つこと
ができる。従って、Z軸スピンドル5のX,Y軸方向へ
の撓み、X軸ビーム3BのY,Z軸方向への撓みを小さ
くでき、しかも、X軸スライダ4および門形コラム3の
浮上量の変動も小さくできるから、測定精度をバラツキ
を少なくすることができる。
At this time, the measurer takes the slide ring 15
Since it is gripping, the slide of the slide ring 15 can be recognized. Therefore, immediately before the probe 7 comes into contact with the object to be measured W, the probe 7 can be brought into contact with the object to be measured W while being lowered to a speed at which the compression coil springs 16 and 17 do not elastically deform.
The force acting on the slide ring 15 can be kept below a certain level. Therefore, the flexure of the Z-axis spindle 5 in the X- and Y-axis directions and the flexure of the X-axis beam 3B in the Y- and Z-axis directions can be reduced, and moreover, the fluctuation of the flying height of the X-axis slider 4 and the gate-shaped column 3 is also suppressed. Since it can be made small, it is possible to reduce variations in measurement accuracy.

【0028】また、構造的には、スライドリング15と
圧縮コイルばね16,17とによって構成することがで
きるから、きわめて構造を簡単化できる。とくに、スラ
イドリング15がXY平面内の任意の方向へスライド可
能、かつ、Z軸方向へスライド可能な構造であるから、
背景技術で述べた一対の平行板ばねを用いた2つの移動
方向判別装置をZ軸に対して90度ずらして取り付ける
構造に比べても、はるかに構造を単純化できる。しか
も、スライドリング15は、Z軸スピンドル5にプロー
ブ7を着脱自在に保持するプローブアダプタ6の外周に
設けられているから、Z軸スピンドル5にスライドリン
グ15を取り付けるための加工を施さなくてもよく、既
存の手動操作型三次元測定機のZ軸スピンドルにプロー
ブを着脱自在に保持するプローブアダプタをそのまま利
用できるから、安価に構成することができる。
Further, structurally, since the slide ring 15 and the compression coil springs 16 and 17 can be used, the structure can be extremely simplified. In particular, since the slide ring 15 has a structure that can slide in any direction within the XY plane and can slide in the Z-axis direction,
The structure can be much simplified compared to the structure described in the background art in which two moving direction discriminating devices using a pair of parallel leaf springs are attached by shifting 90 degrees with respect to the Z axis. Moreover, since the slide ring 15 is provided on the outer periphery of the probe adapter 6 that removably holds the probe 7 on the Z-axis spindle 5, it is not necessary to perform processing for attaching the slide ring 15 to the Z-axis spindle 5. Of course, since the probe adapter that detachably holds the probe on the Z-axis spindle of the existing manually operated coordinate measuring machine can be used as it is, the cost can be reduced.

【0029】〔第2の実施の形態〕第2の実施の形態を
図4および図5に示す。第2の実施の形態にかかる手動
操作型三次元測定機には、第1の実施の形態にかかる手
動操作型三次元測定機に、前記スライドリング15が一
定量スライドしたことを報知する報知手段としての報知
回路21と、前記スライドリング15が一定量スライド
した状態においては、前記プローブ7が被測定物Wに接
触したときに発せられるタッチ信号に基づいて各軸の移
動変位量を取り込む処理をキャンセルするエラー防止手
段としてのエラー防止回路31とが付加されている。
[Second Embodiment] A second embodiment is shown in FIGS. 4 and 5. In the manual operation type three-dimensional measuring machine according to the second embodiment, the informing means for informing the manual operation type three-dimensional measuring machine according to the first embodiment that the slide ring 15 is slid by a certain amount. In the state where the notification circuit 21 and the slide ring 15 are slid by a certain amount, a process of capturing the movement displacement amount of each axis based on the touch signal generated when the probe 7 contacts the object W to be measured is performed. An error prevention circuit 31 as an error prevention means for canceling is added.

【0030】前記報知回路21は、図4に示すように、
前記プローブアダプタ6の胴部11の外周、鍔部12の
下面および鍔部13の上面にそれぞれ設けられた第1、
第2および第3の固定接点22A,22B,22Cと、
前記スライドリング15の内周面、上下端面にそれぞれ
設けられスライドリング15がXY軸方向およびZ軸方
向へ一定量スライドしたときに前記固定接点22A,2
2B,22Cに接触する第1、第2および第3の可動接
点23A,23B,23Cとを含む。そして、図5に示
すように、前記固定接点22A,22B,22Cと、可
動接点23A,23B,23Cと、LED駆動回路24
と、両接点が接触したときに点灯する発光素子としての
LED25とを含んで報知回路21が構成されている。
なお、LED25は、Z軸スピンドル5の下端部に取り
付けられている。
The notification circuit 21 is, as shown in FIG.
The first, respectively provided on the outer periphery of the body portion 11 of the probe adapter 6, the lower surface of the collar portion 12 and the upper surface of the collar portion 13,
Second and third fixed contacts 22A, 22B, 22C,
The fixed contacts 22A, 2 provided on the inner peripheral surface and the upper and lower end surfaces of the slide ring 15 respectively when the slide ring 15 slides by a certain amount in the XY axis direction and the Z axis direction.
It includes first, second and third movable contacts 23A, 23B and 23C contacting 2B and 22C. Then, as shown in FIG. 5, the fixed contacts 22A, 22B and 22C, the movable contacts 23A, 23B and 23C, and the LED drive circuit 24.
The notification circuit 21 is configured to include an LED 25 as a light emitting element that lights up when both contacts are in contact with each other.
The LED 25 is attached to the lower end of the Z-axis spindle 5.

【0031】前記エラー防止回路31は、図4に示すよ
うに、前記プローブアダプタ6の胴部11の外周、鍔部
12の下面および鍔部13の上面にそれぞれ設けられた
第1、第2および第3の固定接点32A,32B,32
Cと、前記スライドリング15の内周面、上下端面にそ
れぞれ設けられスライドリング15がXY軸方向および
Z軸方向へ一定量スライドしたとき前記固定接点32
A,32B,32Cに接触する第1、第2および第3の
可動接点33A,33B,33Cとを含む。そして、図
5に示すように、固定接点32A,32B,32Cと、
可動接点33A,33B,33Cと、この両接点が接触
した状態においては前記タッチ信号に基づいてカウンタ
35(各軸の移動変位量を表すカウンタ)にラッチ信号
を出力する処理をキャンセルするタッチ信号処理回路と
してのタッチ信号インターフェイス回路34とからエラ
ー防止回路31が構成されている。
The error prevention circuit 31, as shown in FIG. 4, is provided on the outer periphery of the body portion 11 of the probe adapter 6, the lower surface of the collar portion 12 and the upper surface of the collar portion 13, respectively. Third fixed contacts 32A, 32B, 32
C and the fixed contact 32 when the slide ring 15 is provided on the inner peripheral surface and the upper and lower end surfaces of the slide ring 15 and slides a certain amount in the XY axis direction and the Z axis direction.
It includes first, second and third movable contacts 33A, 33B and 33C which are in contact with A, 32B and 32C. Then, as shown in FIG. 5, fixed contacts 32A, 32B, 32C,
Touch signal processing for canceling the processing of outputting a latch signal to the counter 35 (a counter indicating the movement displacement amount of each axis) based on the touch signal when the movable contacts 33A, 33B and 33C are in contact with each other. The error prevention circuit 31 is composed of the touch signal interface circuit 34 as a circuit.

【0032】第2の実施の形態によれば、測定時に、プ
ローブ7が移動している過程において、スライドリング
15が一定量スライドすると、報知回路21のLED2
5が点灯されるから、LED25の不点灯を確認しなが
ら、スライドリング15が一定量スライドする前の状態
でプローブ7を被測定物Wに接触させることができる。
従って、スライドリング15に作用する力を一定以下に
保つことができるから、測定精度をバラツキを確実に少
なくすることができる。しかも、LED25が点灯して
いる状態で誤ってプローブ7を被測定物Wに接触させた
としても、エラー防止回路31によって各軸の移動変位
量が取り込まれないから、誤差を含む測定を防止でき
る。
According to the second embodiment, when the slide ring 15 slides by a certain amount while the probe 7 is moving during measurement, the LED 2 of the notification circuit 21 is moved.
Since 5 is turned on, the probe 7 can be brought into contact with the object to be measured W in a state before the slide ring 15 slides by a certain amount while confirming that the LED 25 is not turned on.
Therefore, since the force acting on the slide ring 15 can be kept below a certain level, it is possible to reliably reduce the variation in measurement accuracy. Moreover, even if the probe 7 is accidentally brought into contact with the object to be measured W while the LED 25 is lit, the error prevention circuit 31 does not capture the movement displacement amount of each axis, so that measurement including an error can be prevented. .

【0033】また、報知回路21は、固定接点22A,
22B,22Cと、可動接点23A,23B,23C
と、LED駆動回路24と、LED25とから構成する
ことができるから、簡単に構成することができる。エラ
ー防止回路31も、固定接点32A,32B,32C
と、可動接点33A,33B,33Cと、タッチ信号イ
ンターフェイス回路34とから構成することができるか
ら、簡単に構成することができる。
Further, the notification circuit 21 includes fixed contacts 22A,
22B, 22C and movable contacts 23A, 23B, 23C
Since it can be composed of the LED drive circuit 24 and the LED 25, it can be simply structured. The error prevention circuit 31 also has fixed contacts 32A, 32B, 32C.
Since it can be constituted by the movable contacts 33A, 33B, 33C and the touch signal interface circuit 34, the constitution can be simplified.

【0034】なお、前記第2の実施の形態では、報知回
路21に固定接点22A,22B,22Cおよび可動接
点23A,23B,23Cを、エラー防止回路31に固
定接点32A,32B,32Cおよび可動接点33A,
33B,33Cをそれぞれ設けたが、いずれか一方の接
点群を共通使用するようにしてもよい。たとえば、固定
接点22A,22B,22Cの共通接続点および可動接
点23A,23B,23Cの共通接続点をタッチ信号イ
ンターフェイス回路34に接続するようにしてもよい。
このようにすると、固定接点32A,32B,32Cお
よび可動接点33A,33B,33Cを省略することが
できるから、回路を簡略化できる。
In the second embodiment, the alarm circuit 21 has fixed contacts 22A, 22B, 22C and movable contacts 23A, 23B, 23C, and the error prevention circuit 31 has fixed contacts 32A, 32B, 32C and movable contacts. 33A,
Although 33B and 33C are provided respectively, either one of the contact groups may be commonly used. For example, the common connection point of the fixed contacts 22A, 22B and 22C and the common connection point of the movable contacts 23A, 23B and 23C may be connected to the touch signal interface circuit 34.
By doing so, the fixed contacts 32A, 32B, 32C and the movable contacts 33A, 33B, 33C can be omitted, so that the circuit can be simplified.

【0035】〔第3の実施の形態〕第3の実施の形態を
図6および図7に示す。第3の実施の形態にかかる手動
操作型三次元測定機は、スライドリング15をXY平面
内でのみスライド可能に構成したものである。本三次元
測定機におけるプローブアダプタ6は、前記胴部11お
よび鍔部12を有するリング装着部材41と、このリン
グ装着部材41の下面に2本のボルト42で固定されか
つ前記鍔部13および保持孔14を有するプローブ保持
部材43とから構成されている。そして、これらが、3
本のボルト44によって前記Z軸スピンドル5の下端面
に取り付けられている。
[Third Embodiment] FIGS. 6 and 7 show a third embodiment. The manually operated coordinate measuring machine according to the third embodiment is configured such that the slide ring 15 is slidable only in the XY plane. The probe adapter 6 in the present coordinate measuring machine has a ring mounting member 41 having the body portion 11 and the collar portion 12, and is fixed to the lower surface of the ring mounting member 41 with two bolts 42 and holds the collar portion 13 and the holding portion. And a probe holding member 43 having a hole 14. And these are 3
The bolt 44 is attached to the lower end surface of the Z-axis spindle 5.

【0036】前記リング装着部材41には、前記4つの
圧縮コイルばね16を収納するばね収納孔45が形成さ
れている。また、前記プローブ保持部材43には、前記
保持孔14内に挿入されたプローブ7のシャンクをクラ
ンプするクランプねじ46が螺合されているとともに、
プローブ7から引き出された信号線を前記Z軸スピンド
ル5内を通して処理するためのコネクタケース47が設
けられている。
A spring accommodating hole 45 for accommodating the four compression coil springs 16 is formed in the ring mounting member 41. Further, a clamp screw 46 for clamping the shank of the probe 7 inserted into the holding hole 14 is screwed into the probe holding member 43, and
A connector case 47 is provided for processing the signal line drawn from the probe 7 through the Z-axis spindle 5.

【0037】第3の実施形態によれば、スライドリング
15をXY平面内でのみスライド可能であるから、Z軸
スピンドル5のXおよびY軸方向の撓みや、X軸ビーム
3BのY軸方向への撓みを少なくすることができる。
According to the third embodiment, since the slide ring 15 can be slid only in the XY plane, the Z-axis spindle 5 is bent in the X and Y axis directions, and the X axis beam 3B is moved in the Y axis direction. Can be reduced.

【0038】以上、本発明について好適な実施の形態を
挙げて説明したが、本発明は、これらの実施の形態に限
られるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲での
変更が可能である。たとえば、前記各実施の形態では、
Z軸スピンドル5の下端面にプローブアダプタ6を取り
付け、このプローブアダプタ6の外周にスライドリング
15を取り付けたが、Z軸スピンドル5の下端部にスラ
イドリング15を直接取り付けるようにしてもよい。
The present invention has been described above with reference to the preferred embodiments, but the present invention is not limited to these embodiments, and changes can be made without departing from the gist of the present invention. is there. For example, in each of the above embodiments,
Although the probe adapter 6 is attached to the lower end surface of the Z-axis spindle 5 and the slide ring 15 is attached to the outer periphery of the probe adapter 6, the slide ring 15 may be attached directly to the lower end of the Z-axis spindle 5.

【0039】また、スライドリング15の形状として
は、円環状でなくてもよく、平面からみて四角筒状の形
状でもよい。また、弾性部材としては、前記各実施の形
態で挙げた圧縮コイルばね16,17に限らず、板ば
ね、ゴム、線材などを利用できる。線材の場合には、図
8に示すように、プローブアダプタ6の胴部11の外周
に沿って螺旋状に旋回させた線材51の一端をプローブ
アダプタ6側に固定し、他端をスライドリング15側に
固定すればよい。
The shape of the slide ring 15 does not have to be an annular shape, and may be a rectangular tube shape when seen in a plan view. Further, the elastic member is not limited to the compression coil springs 16 and 17 described in each of the above-described embodiments, but a leaf spring, rubber, wire material, or the like can be used. In the case of the wire rod, as shown in FIG. 8, one end of the wire rod 51 spirally swung along the outer periphery of the body portion 11 of the probe adapter 6 is fixed to the probe adapter 6 side, and the other end is slid ring 15. It should be fixed to the side.

【0040】また、報知回路21では、スライドリング
15が一定量スライドしたことをLED25の点灯に表
示するようにしたが、逆に、LED25を消灯、あるい
は、点滅してひぅよじするようにしてもよい。さらに、
音を一定時間鳴らして知らせるようにしてもよい。
Further, in the notification circuit 21, the fact that the slide ring 15 has slid by a certain amount is indicated by the lighting of the LED 25, but conversely, the LED 25 is turned off or blinks and turns. Good. further,
The sound may be sounded for a certain period of time to notify.

【0041】[0041]

【発明の効果】本発明の手動操作型三次元測定機によれ
ば、構造を簡単化できるとともに、測定者による測定精
度のバラツキを少なくできる。
As described above, according to the manually operated three-dimensional measuring machine of the present invention, the structure can be simplified and the variation in the measurement accuracy by the measurer can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態にかかる手動操作型
三次元測定機の外観を示す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of a manually operated coordinate measuring machine according to a first embodiment of the present invention.

【図2】同上実施の形態におけるプローブアダプタ部分
を示す断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a probe adapter portion in the above embodiment.

【図3】図2のプローブアダプタ部分の平面図である。3 is a plan view of the probe adapter portion of FIG. 2. FIG.

【図4】本発明の第2の実施の形態にかかる手動操作型
三次元測定機におけるプローブアダプタ部分を示す断面
図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a probe adapter portion in a manually operated coordinate measuring machine according to a second embodiment of the present invention.

【図5】同上実施の形態における報知回路およびエラー
防止回路を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a notification circuit and an error prevention circuit in the same embodiment.

【図6】本発明の第3の実施の形態にかかる手動操作型
三次元測定機におけるプローブアダプタ部分を示す断面
図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a probe adapter portion in a manually operated coordinate measuring machine according to a third embodiment of the present invention.

【図7】図6のプローブアダプタ部分の底面図である。FIG. 7 is a bottom view of the probe adapter portion of FIG.

【図8】各実施の形態で挙げた弾性部材の変形例を示す
図である。
FIG. 8 is a diagram showing a modification of the elastic member mentioned in each embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

5 Z軸スピンドル(Z軸部材) 6 プローブアダプタ 7 プローブ 15 スライドリング 16 圧縮コイルばね 17 圧縮コイルばね 21 報知回路(報知手段) 22A,22B,22C 固定接点 23A,23B,23C 可動接点 25 LED(発光素子) 31 エラー防止回路(エラー防止手段) 32A,32B,32C 固定接点 33A,33B,33C 可動接点 34 タッチ信号インターフェイス回路(タッチ信号処
理回路)
5 Z-axis spindle (Z-axis member) 6 Probe adapter 7 Probe 15 Slide ring 16 Compression coil spring 17 Compression coil spring 21 Notification circuit (informing means) 22A, 22B, 22C Fixed contact 23A, 23B, 23C Movable contact 25 LED (light emission) Element) 31 Error prevention circuit (error prevention means) 32A, 32B, 32C Fixed contact 33A, 33B, 33C Movable contact 34 Touch signal interface circuit (touch signal processing circuit)

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 プローブを互いに直交するX軸、Y軸お
よびZ軸の3軸方向へ移動可能に構成するとともに、前
記プローブを取り付けたZ軸部材を手動操作によって前
記3軸方向へ移動させ、プローブが被測定物に接触した
ときの各軸の移動変位量から被測定物の寸法や形状を求
める手動操作型三次元測定機において、 前記Z軸部材の下端部側にはスライドリングがそのZ軸
部材の軸方向に対して直交する平面内の任意の方向へス
ライド可能に設けられ、このスライドリングを前記平面
内の定位置に保持するとともに、スライドリングに前記
平面内の任意の方向から一定以上の力が作用したときに
弾性変形してスライドリングの前記平面内でのスライド
を許容する弾性部材が設けられていることを特徴とする
手動操作型三次元測定機。
1. A probe is configured to be movable in three axis directions of an X axis, a Y axis and a Z axis which are orthogonal to each other, and a Z axis member to which the probe is attached is manually moved in the three axis directions, In a manually operated three-dimensional measuring machine that obtains the size and shape of an object to be measured from the amount of displacement of each axis when the probe contacts the object to be measured, a slide ring is attached to the lower end of the Z-axis member. The slide ring is provided so as to be slidable in an arbitrary direction within a plane orthogonal to the axial direction of the shaft member, holds the slide ring at a fixed position within the plane, and is fixed to the slide ring from any direction within the plane. A manual operation type three-dimensional measuring machine comprising an elastic member which elastically deforms when the above force is applied to allow the slide ring to slide in the plane.
【請求項2】 請求項1に記載の手動操作型三次元測定
機において、前記スライドリングは前記Z軸部材の軸方
向へスライド可能に設けられているとともに、このスラ
イドリングを前記Z軸部材の軸方向の定位置に保持する
とともに、スライドリングに前記Z軸部材の軸方向から
一定以上の力が作用したときに弾性変形してスライドリ
ングの前記Z軸部材の軸方向へのスライドを許容する弾
性部材が設けられていることを特徴とする手動操作型三
次元測定機。
2. The manual operation type three-dimensional measuring machine according to claim 1, wherein the slide ring is provided slidably in the axial direction of the Z-axis member, and the slide ring is provided on the Z-axis member. The slide ring is held in a fixed position in the axial direction and elastically deformed when a force of a certain amount or more is applied to the slide ring from the axial direction of the Z-axis member to allow the slide ring to slide in the axial direction of the Z-axis member. A manually operated three-dimensional measuring machine characterized in that an elastic member is provided.
【請求項3】 請求項1または請求項2に記載の手動操
作型三次元測定機において、前記スライドリングは、前
記Z軸部材の下端に取り付けられかつ前記プローブを着
脱自在に保持するプローブアダプタの外周に設けられ、
前記弾性部材は前記スライドリングとプローブアダプタ
との間に介在されていることを特徴とする手動操作型三
次元測定機。
3. The manual operation type three-dimensional measuring machine according to claim 1 or 2, wherein the slide ring is attached to a lower end of the Z-axis member and is a probe adapter that detachably holds the probe. It is provided on the outer circumference,
The manually operated coordinate measuring machine, wherein the elastic member is interposed between the slide ring and the probe adapter.
【請求項4】 請求項3に記載の手動操作型三次元測定
機において、前記スライドリングが一定量スライドした
ことを報知する報知手段が設けられていることを特徴と
する手動操作型三次元測定機。
4. The manual operation type three-dimensional measuring machine according to claim 3, further comprising an informing means for informing that the slide ring has slid by a predetermined amount. Machine.
【請求項5】 請求項4に記載の手動操作型三次元測定
機において、前記報知手段は、前記プローブアダプタに
設けられた固定接点と、前記スライドリングに設けられ
スライドリングが一定量スライドしたときに前記固定接
点に接触する可動接点と、前記両接点が接触したときに
点灯する発光素子とを備えていることを特徴とする手動
操作型三次元測定機。
5. The manual operation type three-dimensional measuring machine according to claim 4, wherein the informing means slides a fixed contact provided on the probe adapter and a slide ring provided on the slide ring by a predetermined amount. A manually operated coordinate measuring machine, further comprising a movable contact that contacts the fixed contact, and a light emitting element that lights up when the contacts are in contact with each other.
【請求項6】 請求項3〜請求項5のいずれかに記載の
手動操作型三次元測定機において、前記スライドリング
が一定量スライドした状態においては、前記プローブが
被測定物に接触したときに発せられるタッチ信号に基づ
く各軸移動変位量を取り込む処理をキャンセルするエラ
ー防止手段が設けられていることを特徴とする手動操作
型三次元測定機。
6. The manual operation type three-dimensional measuring machine according to claim 3, wherein when the slide ring slides a certain amount, when the probe comes into contact with an object to be measured. A manual operation type three-dimensional measuring machine, characterized in that it is provided with an error prevention means for canceling a process for taking in each axial movement displacement amount based on a touch signal issued.
【請求項7】 請求項6に記載の手動操作型三次元測定
機において、前記エラー防止手段は、前記プローブアダ
プタに設けられた固定接点と、前記スライドリングに設
けられスライドリングが一定量スライドしたときに前記
固定接点に接触する可動接点と、前記両接点が接触した
状態においては前記タッチ信号に基づく前記処理をキャ
ンセルするタッチ信号処理回路とを備えていることを特
徴とする手動操作型三次元測定機。
7. The manual operation type three-dimensional measuring machine according to claim 6, wherein the error prevention means is such that a fixed contact provided on the probe adapter and a slide ring provided on the slide ring slide a certain amount. A manually-operated three-dimensional system characterized by comprising a movable contact that sometimes contacts the fixed contact, and a touch signal processing circuit that cancels the processing based on the touch signal when the two contacts are in contact. Measuring machine.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000065561A (en) * 1998-08-20 2000-03-03 Mitsutoyo Corp Three-dimensional measuring machine
JP2018077249A (en) * 2018-01-10 2018-05-17 株式会社東京精密 Three-dimensional measurement device

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19809690A1 (en) * 1998-03-06 1999-09-09 Zeiss Carl Fa Coordinate measuring device with user guidance
US6470587B1 (en) 1999-07-09 2002-10-29 Vought Aircraft Industries, Inc. Method and system for part measurement and verification
DE50304135D1 (en) * 2002-02-28 2006-08-17 Zeiss Ind Messtechnik Gmbh KEY HEAD FOR COORDINATE MEASURING DEVICES
DE10326712A1 (en) * 2003-06-11 2005-01-05 Karl Weis Device with carrying air storage
GB0324519D0 (en) * 2003-10-21 2003-11-26 Renishaw Plc Metrology instruments
WO2006010395A2 (en) * 2004-07-23 2006-02-02 Carl Zeiss Industrielle Messtechnik Gmbh Sensor module for the scanning head of a tactile co-ordinate measuring device
DE102006023031A1 (en) * 2006-05-10 2007-11-15 Carl Zeiss Industrielle Messtechnik Gmbh Method and device for probing a surface point on a workpiece
DE102007048121B4 (en) * 2007-10-05 2013-09-19 Alfing Kessler Sondermaschinen Gmbh Clamping device for a machine tool with a flatness measurement
US9021897B2 (en) * 2012-08-30 2015-05-05 Shengyuan Yang Versatile, flexible, and robust MEMS/NEMS sensor for decoupled measuring of three-dimensional forces in air or liquids
JP6104606B2 (en) * 2013-01-08 2017-03-29 株式会社ミツトヨ Three-dimensional measuring apparatus, input method and program
JP6993800B2 (en) * 2017-07-07 2022-01-14 株式会社ミツトヨ Gate type mobile device and coordinate measuring machine
CN109387138A (en) * 2017-08-02 2019-02-26 刘新 A kind of novel thin wall pieces measurement method

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2356030C3 (en) * 1973-11-09 1978-05-11 Ernst Leitz Wetzlar Gmbh, 6330 Wetzlar Button for touching the workpiece
JPS54107763A (en) * 1978-02-10 1979-08-23 Tokyo Seimitsu Co Ltd Moving assistant power imparting method of coordinates measuring machine
DE3135495C2 (en) * 1981-09-08 1983-11-10 Mauser-Werke Oberndorf Gmbh, 7238 Oberndorf Measuring head for measuring devices, multi-coordinate measuring devices and processing machines
IT1157436B (en) * 1982-02-23 1987-02-11 Finike Italiana Marposs HEAD FOR THE CONTROL OF THE LINEAR DIMENSIONS OF MECHANICAL PIECES
DE3417991A1 (en) * 1984-05-15 1985-11-21 Mauser-Werke Oberndorf Gmbh, 7238 Oberndorf PROBE HEAD OF A MEASURING MACHINE
US4625417A (en) * 1985-06-17 1986-12-02 Gte Valeron Corporation Probe with stylus pressure adjustment
GB8815984D0 (en) * 1988-07-05 1988-08-10 Univ Brunel Probes
GB9001682D0 (en) * 1990-01-25 1990-03-28 Renishaw Plc Position sensing probe
CH683947A5 (en) * 1991-01-09 1994-06-15 Tesa Sa Hand-operated control mechanism for measurement appts. - has chassis fixed to slide groove, support slidable along two horizontal shafts with attached manual control, two identical springs for centering chassis, and two screws for positioning support
DE4123081C2 (en) * 1991-07-12 2001-05-17 Zeiss Carl Switching type probe
US5257461A (en) * 1992-04-27 1993-11-02 Warner & Swasey Coordinate measuring machine construction
US5430948A (en) * 1993-07-12 1995-07-11 Vander Wal, Iii; H. James Coordinate measuring machine certification system
DE4325744C1 (en) * 1993-07-31 1994-12-15 Heidenhain Gmbh Dr Johannes Multicoordinate probe

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000065561A (en) * 1998-08-20 2000-03-03 Mitsutoyo Corp Three-dimensional measuring machine
JP2018077249A (en) * 2018-01-10 2018-05-17 株式会社東京精密 Three-dimensional measurement device

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